Scienza

Il fosforo per il DNA: figlio delle stelle?

All'origine della vita sulla Terra c'è il fosforo, tipico di regioni di intensa formazione stellare, forse arrivato sul nostro pianeta a cavallo di comete e asteroidi.

Quando la sonda Rosetta iniziò a studiare da vicino la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, con le prime analisi dello spettro di massa delle polveri si individuò la presenza di fosforo, la cui origine era da molti attribuita alla fosfina, molecola composta da fosforo e idrogeno (PH3): un'ipotesi, tuttavia, non supportata da dati inoppugnabili. Un nuovo studio su quegli stessi dati, coordinato da Victor Rivilla (INAF, Osservatorio astrofisico di Arcetri) e disponibile in versione integrale dagli archivi della Cornell University, porta oggi a una conclusione differente: la fonte principale del fosforo rilevato sulla cometa Chury sarebbe il monossido di fosforo (PO) e, in misura minore, il nitruro di fosforo (PN).

Origine della vita
Un'altra domanda sull'origine della vita: come si è passati da materia non vivente (ossia inorganica) a vivente? © Jozsef Bagota / Shutterstock

La chimica della vita. La scoperta è di grande aiuto a biologi ed esobiologi, per capire quale potrebbe essere stata la fonte del fosforo sulla Terra, elemento importantissimo per la vita. Il monossido di fosforo è infatti l'unica molecola nota in natura in cui è presente il legame fosforo-ossigeno (P-O), intermedio fondamentale per la sintesi delle catene di composti fosforati che tengono assieme le basi nucleiche nel DNA: in sintesi, senza il fosforo non si costituisce il DNA.

Dove nasce il fosforo. Le comete trasportano dunque il fosforo in questa forma, ma il monossido si produce nelle comete stesse o negli spazi interstellari? Per il team di Victor Rivilla, il monossido di fosforo è comune nelle giovani regioni di intensa formazione stellare, com'è stato rilevato nel corso della campagna di osservazioni con il radiotelescopio IRAM di Pico Veleta (Spagna, 2012-2015), nelle regioni di formazione stellare chiamate W3 e W51, rispettivamente nelle costellazioni di Cassiopea e Sagittario. Ulteriori indagini con il radiointerferometro ALMA (Cile) sulla regione di formazione stellare AFGL 51421 (costellazione di Perseo), e in particolare verso una giovane stella massiccia ancora in formazione, ha rivelato monossido e nitruro di fosforo.

Secondo Rivilla la stella emette fosfina, la quale, sottoposta alle onde d'urto prodotte dai getti dei processi di formazione e alle radiazioni ultraviolette, si trasforma in ossido di fosforo, dove l'ossigeno viene preso dalle molecole di acqua già presenti. È probabile, poi, che attraversando quegli spazi le comete si facciano carico di queste molecole, per trasportarle fin sui pianeti dove terminano la loro corsa: solo così si spiegherebbe l'abbondanza di questo elemento così fondamentale per la nascita della vita sulla Terra primordiale, quando era esposta a un intenso bombardamento di asteroidi e comete.

12 febbraio 2020 Luigi Bignami
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